Potensi metana tempat pembuangan akhir adalah proyeksi nilai energi metana yang dihasilkan oleh dekomposisi bahan organik di lokasi pembuangan, jika metana ini digunakan untuk pembangkit listrik seperti listrik. Tempat pembuangan sampah yang besar seringkali menghasilkan jumlah metana yang sangat signifikan. Gas yang mudah terbakar ini biasanya merembes keluar dari lokasi pembuangan ke atmosfer, di mana ia berkontribusi terhadap masalah polusi termasuk pemanasan global. Metana adalah salah satu polutan yang paling merusak dalam hal pemanasan global, dan sebagai gas rumah kaca; itu hingga 20 kali lebih merusak daripada volume setara karbon dioksida. Daya tarik metana dari tempat pembuangan akhir sebagai sumber energi antara lain untuk mencegah pencemaran atmosfer, dan sebagian karena berpotensi sebagai sumber energi yang murah.
Potensi metana TPA tergantung pada banyak faktor, termasuk proporsi bahan yang dapat terurai yang membentuk sampah yang dibuang di lokasi. Materi yang tidak dapat terurai, seperti plastik yang tidak dapat terurai, tidak berkontribusi pada produksi metana. Reaksi kimia yang menghasilkan metana di tempat pembuangan sampah serupa dengan proses alami yang juga menghasilkan metana. Proses-proses ini adalah hasil dari aktivitas mikroorganisme, dan biasanya merupakan proses fermentasi anaerobik, yaitu terjadi di tempat-tempat yang tidak diangin-anginkan dengan oksigen. Produksi metana alami terjadi selama pembusukan kotoran ternak, ketika bahan organik membusuk di daerah yang tergenang air seperti lahan basah, dan di perut sapi dan ruminansia lainnya ketika selulosa dari tanaman dicerna.
Gas yang dihasilkan oleh tempat pembuangan sampah sebenarnya biasanya merupakan campuran dari sejumlah gas yang berbeda, dimana metana biasanya membentuk sekitar 50% dari volume. Sementara potensi metana dari tempat pembuangan sampah dalam hal sumber energi alternatif sangat signifikan, dan memang di beberapa negara sudah digunakan sebagai sumber daya yang layak, ada faktor ekologi lain yang perlu dipertimbangkan ketika mengevaluasi tempat pembuangan sampah untuk potensi produksi energinya. Gas TPA biasanya mengandung banyak kontaminan, yang dilepaskan ke atmosfer ketika gas dibakar untuk energi. Kontaminan ini juga mempengaruhi efisiensi metode pembangkit energi yang mungkin digunakan, karena boiler atau turbin yang menggunakan gas TPA mungkin memerlukan perawatan dan pembersihan tingkat tinggi.